JP2018530857A - Heating panel - Google Patents
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Abstract
急速な直接加熱のために、例えば自動車用途における電気化学電池用の可撓性ヒーターを、電池のパウチセルに直接取り付けることができる。電気車両に適合する高電圧動作が、電流を主に長手方向に流れるように制限する長手方向に延びる堀によって、正の温度係数の加熱材料を分離することでもたらされ、そのような材料におけるホットスポット発生の傾向を低減する。【選択図】図1For rapid direct heating, flexible heaters for electrochemical cells, for example in automotive applications, can be attached directly to the battery pouch cell. High voltage operation compatible with electric vehicles is provided by separating the positive temperature coefficient heating material by a longitudinally extending moat that restricts current to flow primarily in the longitudinal direction. Reduce the tendency of spot generation. [Selection] Figure 1
Description
[関連出願に対する相互参照]
本出願は、2015年7月31日に出願された、全体を引用することにより本明細書の一部をなす米国仮出願第62/199,581号の利益を主張する。
[Cross-reference to related applications]
This application claims the benefit of US Provisional Application No. 62 / 199,581, filed July 31, 2015, which is incorporated herein by reference in its entirety.
本発明は、電気ヒーターに関し、特に、高電圧での使用に好適な厚膜ポリマー電気ヒーターに関する。 The present invention relates to electric heaters, and more particularly to thick film polymer electric heaters suitable for use at high voltages.
電気車両及びハイブリッド電気車両は、エネルギーを蓄積するために電池を利用する。この適用例では、電池は、氷点下温度を含む、或る範囲の保存温度にさらされる場合がある。低温では、リチウムイオン電池を含む、数多くのタイプの電池の場合に利用可能な電力が大きく減少し、電池効率が低下する。 Electric vehicles and hybrid electric vehicles use batteries to store energy. In this application, the battery may be exposed to a range of storage temperatures, including sub-freezing temperatures. At low temperatures, the power available for many types of batteries, including lithium ion batteries, is greatly reduced and battery efficiency is reduced.
本譲受人に譲渡されているとともに、引用することにより本明細書の一部をなす、2014年4月10日に出願された同時係属中の米国特許出願第61/977,802号は、櫛形導電性電極を上に重ねた基板上に「厚膜(thick film)」ポリマーの正の温度係数(PTC)材料を有する、可撓性基板の形態の電気車両電池用のヒーターを記載している。電極を用いて、正の温度係数材料を通して電流を印加することができ、それにより、電池の近くに組み込むことで寒冷温度にある電池を加温することができる可撓性ヒーターユニットが提供される。 Co-pending U.S. Patent Application No. 61 / 977,802, filed April 10, 2014, which is assigned to this assignee and incorporated by reference, is comb-shaped. Described is a heater for an electric vehicle battery in the form of a flexible substrate having a "thick film" polymer positive temperature coefficient (PTC) material on a substrate overlying a conductive electrode. . Electrodes can be used to apply a current through a positive temperature coefficient material, thereby providing a flexible heater unit that can be installed near the battery to heat a battery at cold temperatures. .
このような可撓性ヒーターは、通常、比較的低電圧、例えば100ボルト未満で用いられるが、より高電圧で動作する電気車両の電力系統と適合性のある自動車用途では、所与の電力量を得る電流の流量を低減することによって配線のコスト及び重量を低減するために、より高い動作電圧が望ましい場合がある。 Such flexible heaters are typically used at relatively low voltages, eg, less than 100 volts, but in automotive applications compatible with electric vehicle power systems operating at higher voltages, a given amount of power A higher operating voltage may be desirable to reduce the cost and weight of the wiring by reducing the flow rate of current to obtain.
本発明者らは、標準的な厚膜ポリマーヒーター設計は、高電圧(例えば、330ボルトDC〜1000ボルトDC)で動作する場合、電流分布に極度の不均一性を示し、ホットスポット及び早期故障の潜在的リスクをもたらす可能性があると判断した。この不均一な電流の流れは、PTC材料の固有の電流調節特性があるにもかかわらず生じる。 We have found that standard thick film polymer heater designs exhibit extreme non-uniformities in current distribution when operating at high voltages (eg, 330 volts DC to 1000 volts DC), causing hot spots and premature failure. It was determined that this could pose a potential risk. This non-uniform current flow occurs despite the inherent current regulation characteristics of the PTC material.
本発明は、PTC材料内に、収束することなく平行な電流の流れを促す、電流を隔離する1組の「堀(moats)」を形成することによって、この高電圧の不均一な電流密度の問題に対処する。いくつかの実施形態において、絶縁チャネルは、PTC材料の隔離部分を通して均一な電流の流れを回復する役目を果たすフローティングバスによって周期的に架橋される。この結果、温度均一性が向上した、より高電圧で動作することが可能な可撓性厚膜ポリマーヒーターとなる。 The present invention achieves this high voltage non-uniform current density by forming a set of “moats” in the PTC material that isolate currents that facilitate parallel current flow without converging. Address the problem. In some embodiments, the insulating channels are periodically cross-linked by a floating bus that serves to restore uniform current flow through the isolated portion of the PTC material. The result is a flexible thick film polymer heater with improved temperature uniformity and capable of operating at higher voltages.
具体的には、1つの実施形態において、本発明は、可撓性ポリマー基板と、ヒーター端子と長手方向軸線に沿って離間された電極フィンガとの間を連通させる導電性電極とを備える、電池用のヒーターパネルを提供する。導電性電極よりも高い抵抗を有する正の温度係数材料が、電極フィンガ間を電気的に相互接続するとともに電極フィンガ間に延在する。正の温度係数材料は、複数の絶縁堀を有し、複数の絶縁堀は、堀を横切って正の温度係数材料を通る電流の流れを阻止し、堀は、正の温度係数材料を通る長手方向軸線に沿った電流の流れを、正の温度係数材料を通る長手方向軸線に対して垂直な電流の流れに比べて優先するような配置及びサイズになっている。 Specifically, in one embodiment, the invention comprises a battery comprising a flexible polymer substrate and a conductive electrode that communicates between a heater terminal and electrode fingers spaced along a longitudinal axis. A heater panel is provided. A positive temperature coefficient material having a higher resistance than the conductive electrode electrically interconnects the electrode fingers and extends between the electrode fingers. The positive temperature coefficient material has a plurality of insulating moats, the plurality of insulating moats block current flow through the positive temperature coefficient material across the moat, and the moat has a longitudinal length through the positive temperature coefficient material. The arrangement and size prioritize current flow along the directional axis over current flow perpendicular to the longitudinal axis through the positive temperature coefficient material.
したがって、本発明の少なくとも1つの実施形態の特徴は、ホットスポットの発生を最小限にしながら、利用可能な高電圧の電気を使用することができる、自動車用途等の高効率セルヒーターを提供することである。 Accordingly, a feature of at least one embodiment of the present invention is to provide a high efficiency cell heater for automotive applications, etc. that can use the available high voltage electricity while minimizing the occurrence of hot spots. It is.
堀は、長手方向軸線に沿って測定される長手方向長さが、長手方向軸線に対して垂直方向に測定される堀の横断方向高さの少なくとも5倍である、正の温度係数材料における間隙とすることができる。 The moat is a gap in a positive temperature coefficient material whose longitudinal length measured along the longitudinal axis is at least 5 times the transverse height of the moat measured perpendicular to the longitudinal axis. It can be.
したがって、本発明の少なくとも1つの実施形態の特徴は、戦略的に配置された絶縁ギャップによって、電流を好ましい方向に柔軟に制御することである。 Accordingly, a feature of at least one embodiment of the present invention is to flexibly control the current in a preferred direction by means of strategically arranged isolation gaps.
堀は、電極フィンガの横並びの対間に連続的に延在することができる。 The moat can extend continuously between side-by-side pairs of electrode fingers.
したがって、本発明の少なくとも1つの実施形態の特徴は、正の温度係数材料を通る電流の流れを、独立した1組の長手方向チャネルに完全に隔絶することである。 Thus, a feature of at least one embodiment of the present invention is to completely isolate the current flow through the positive temperature coefficient material into an independent set of longitudinal channels.
堀は、長手方向軸線に沿った蛇行状経路を辿る。 The moat follows a serpentine path along the longitudinal axis.
したがって、本発明の少なくとも1つの実施形態の特徴は、電流の横断方向流路を変化させることによって、PTC材料における局所的な横断方向のばらつきの影響を低減することである。 Accordingly, a feature of at least one embodiment of the present invention is to reduce the effects of local transverse variations in the PTC material by changing the current transverse flow path.
ヒーターパネルは、正の温度係数材料の一部が堀によって分離される横断方向の範囲において、正の温度係数材料にわたって横断方向に延在するフローティング電極を更に備えることができる。 The heater panel can further comprise a floating electrode extending transversely across the positive temperature coefficient material in a transverse range where a portion of the positive temperature coefficient material is separated by the moat.
したがって、本発明の少なくとも1つの実施形態の特徴は、低抵抗の横断方向フローティング電極導体を設けることによって、ホットスポットが生じることなく、電流の流れの横断方向の再調整及び再均等化を可能にすることである。 Accordingly, a feature of at least one embodiment of the present invention is that by providing a low resistance transverse floating electrode conductor, it is possible to realign and re-equalize current flow transversely without hot spots. It is to be.
フローティング電極は、少なくとも1つの堀に架橋することができる。 The floating electrode can be bridged to at least one moat.
したがって、本発明の少なくとも1つの実施形態の特徴は、フローティング電極とPTC材料との間の接続不良の際のホットスポット発生をなくす単純な構造を提供することである。 Accordingly, a feature of at least one embodiment of the present invention is to provide a simple structure that eliminates hot spot generation upon poor connection between the floating electrode and the PTC material.
正の温度係数材料は、導電性インクとすることができる。 The positive temperature coefficient material can be a conductive ink.
したがって、本発明の少なくとも1つの実施形態の特徴は、高電圧動作によって悪化するいくらかのプロセスばらつきを示し得る厚膜PTC材料に対処する方法を提供することである。 Accordingly, a feature of at least one embodiment of the present invention is to provide a method for dealing with thick film PTC materials that may exhibit some process variation that is exacerbated by high voltage operation.
導電性電極は、正の温度係数材料よりも低い抵抗を有する導電性インクとすることができる。 The conductive electrode can be a conductive ink having a lower resistance than the positive temperature coefficient material.
したがって、本発明の少なくとも1つの実施形態の特徴は、ヒーターパネルを製造する単純な印刷プロセスを提供することである。 Accordingly, a feature of at least one embodiment of the present invention is to provide a simple printing process for manufacturing a heater panel.
本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び図面を検討することによって当業者に明らかになる。図面では、同様の参照符号は同様の特徴を指すために使用される。 Other features and advantages of the invention will be apparent to those skilled in the art from consideration of the following detailed description, claims, and drawings. In the drawings, like reference numerals are used to refer to like features.
本発明の実施形態が詳細に説明される前に、本発明が、その適用において、以下の説明で述べられるか又は図面で示される構成の詳細及び構成要素の配置に限定されないことが理解される。本発明は、他の実施形態が可能であり、また、種々の方法で実施又は実行されることが可能である。同様に、本明細書で使用される言い回し及び用語は、説明のためのものであり、制限的であるとみなされるべきでないことが理解される。「含む」及び「備える」並びにその変形の使用は、その前に挙げられる事項及びその等価物並びに更なる事項及びその等価物を包含することを意図される。 Before embodiments of the present invention are described in detail, it is understood that the present invention is not limited in its application to the details of construction and the arrangement of components set forth in the following description or illustrated in the drawings. . The invention is capable of other embodiments and of being practiced or carried out in various ways. Similarly, it is understood that the language and terminology used herein is for the purpose of description and should not be considered limiting. The use of “including” and “comprising” and variations thereof is intended to encompass the items listed above and equivalents thereof as well as further items and equivalents thereof.
ここで図1を参照すると、自動車のような電気車両において使用するために組み合わせて1つの電池にするのに適したパウチセル8が、上側長方形パウチ壁11a及び下側長方形パウチ壁11bを有する概ね扁平なプリズムフォームファクタを有することができる。上側長方形パウチ壁11a及び下側長方形パウチ壁11bは通常、可撓性の絶縁ポリマーシートから構成され、それは、密閉容積17を画定するパウチを設けるために、合わせ目周辺部15においてヒートシール可能とすることができる。
Referring now to FIG. 1, a
密閉容積17は、種々のプレートと、セパレーターと、電気化学的蓄積を提供し、電力を解放するように選択された電解質とを保持することができる。具体的には、容積17は、金属フォイル又は他の導体のような上側集電体プレート19aを保持することができ、上側集電体プレート19aは、容積17内に収まるプレート領域と、上側集電体プレート19aへの外部接続のために、上側長方形パウチ壁11a及び下側長方形パウチ壁11bの合わせ目周辺部15を越えて突出する延長タブ電極21aとを有する。上側集電体プレート19aは、上側長方形パウチ壁11aに隣接して位置決めされる。
The enclosed
類似の下側集電体プレート19bは、下側長方形パウチ壁11bに隣接して位置決めすることができ、同様に、容積17に収まるプレート領域と、合わせ目周辺部15を越えて突出し、タブ電極21aからずらして配置されるタブ電極21bとを有することができ、タブ電極は、例えば、合わせ目周辺部15の1つのエッジの左右両側にある。
A similar lower
上側集電体プレート19a及び下側集電体プレート19bは、上側集電体プレート19aに隣接する負の電極材料19cと、下側集電体プレート19bに隣接する正の電極材料19dと、負の電極材料19cと正の電極材料19dとの間にあるセパレーター19eとを含むスタックの両側に位置することができる。一般的に、個々のパウチセル10は、単一の正の電極材料19d及び負の電極材料19cを保持することになる。
The upper
上記のようなパウチセルの構成は、Envia Systems, Inc.に譲渡され、引用することにより本明細書の一部をなす「High-Energy Lithium-Ion Secondary Batteries」と題する米国特許出願第2012/0263987号の記述に従うことができる。 The configuration of the pouch cell as described above is assigned to Envia Systems, Inc., and is hereby incorporated by reference. Can be followed.
ここで、図1及び図2を参照すると、従来技術の厚膜ポリマーヒーター10は、実質的に非導電性のポリマーシートをもたらす可撓性基板12を提供することができる。一例の基板12は、7ミルのポリエステル材料とすることができる。
1 and 2, prior art thick
可撓性基板12の広い上面上の加熱領域13(この例では、矩形の領域)は、正の温度係数(PTC)材料14の実質的に連続した厚膜で被覆することができる。抵抗の正の温度係数は、電気の流量を材料の温度に応じて変化させる。このとき、より低い温度では電気の流れは増加し、より高い温度では電気の流れは減少し、通常、温度の関数として実質的に非線形パターンを辿る。この特性は、PTC材料14にわたって実質的に一定の電圧源が印加される場合、PTC材料14の温度の自己調節をもたらす。
A heated region 13 (in this example, a rectangular region) on the wide upper surface of the
1つの実施形態において、PTC材料14は、温度とともに抵抗の上昇を示し、温度駆動型の電流制限効果をもたらす導電性ポリエステル材料とすることができる。このPTC材料14の固有の電流制限により、電流の流れが過剰な領域の抵抗を増加させることによって、厚膜ポリマーヒーター10におけるホットスポットを低減することが期待される。
In one embodiment, the
可撓性基板12の加熱領域13は、例えば、スクリーン印刷等を用いた導電性インクの塗布を含む多様な技法によって、PTC材料14で被覆することができる。本発明に適した正の温度係数(PTC)ヒーターは、全体を引用することにより本明細書の一部をなす、Leslie M.Wattsに対する米国特許第4,857,711号及び第4,931,627号においても開示される。
The
ともに導電性材料により形成される正電極アレイ16a及び負電極アレイ16bは、PTC材料14と電気的に連通するように、PTC材料14の上面に導電性インクを用いて印刷するか又は別様に施すことができる。これらの電極アレイ16a及び16bは、電力源40を介して、例えば、自動車の電気系統に接続された50ボルトを超える電圧の高電圧DC又はパルス幅変調DCを介して接続することができる。
The
正電極アレイ16aは、等間隔の平行軸20aに沿った第1の方向において、PTC材料14の表面にわたって延在するフィンガ18aを有することができる。これらのフィンガ18aは、PTC材料14の1つの縁部に沿った軸20aに対して概ね垂直に延びるバス導体22aと電気的に連通することができる。
The
負電極アレイ16bは、フィンガ18aの方向とは反対の第2の方向に、フィンガ18aと交互に噛み合う形で、PTC材料14の表面にわたって延在するフィンガ18bを有することができる。また、これらのフィンガ18bは、軸20a間に軸20aに対して平行に均等に位置する規則的な平行軸20bに沿って延在することができる。フィンガ18bは、バス導体22aとは反対側のPTC材料14の縁部において、軸20bに対して概ね垂直に延びるバス導体22bに接合することができる。
The
バス導体22a及び22bは、基板12の一端部まで延在し、DC電力又はパルス幅変調された電力を印加することができる接続端子24を呈することができる。端子24に電力が印加されると、電流が、軸20に対して概ね垂直の長手方向電流流れ軸23の方向に、フィンガ18a及び18b間を、PTC材料14を通って全体的に流れる。
The
電極アレイ16、フィンガ18、及び端子24の導電性材料は、例えば、通常、同等の断面積でPTC材料よりもはるかに低い抵抗をもたらす、銀等の導電性材料の微粒子フィラーを含むポリマーベースから合成されるもの等の導電性ポリマーとすることができる。
The conductive material of the electrode array 16,
一例の厚膜ポリマーヒーター10は、例えば、およそ4インチ×6インチの面積にわたって24ワットの電力、すなわち、1平方インチあたり約1ワットを提供し、室温において55℃〜65℃の目標温度範囲をもたらすことができる。端子24間の全抵抗は、周囲温度において5Kオーム〜10Kオーム程度とすることができる。
An example thick
ここで、図3を参照すると、図2の厚膜ポリマーヒーター10が比較的低電圧、例えば12ボルトで動作する場合、実質的に均一であるが上昇した温度の規則的な矩形の加熱領域26が、軸20a及び20b間に形成される。加熱領域26のこの均一な温度は、フィンガ18間の長手方向電流流れ軸23に沿ったこれらの領域における実質的に均一な電流の流れを反映している。
Referring now to FIG. 3, when the thick
矩形の加熱領域26は、フィンガ18(図2に示されている)の位置において軸20に整列した幅狭の低温ゾーン29によって分離される。これらの低温ゾーン29は、電流は最も抵抗の低い経路を求めて流れるので、電流がPTC材料14を避けてフィンガ18へと流れることによって生じる。
The rectangular heating area 26 is separated by a
ここで、図4を参照すると、図2の厚膜ポリマーヒーター10が高電圧、例えば300ボルトで動作する場合、隣り合う矩形の加熱領域(例えば、26a及び26b)は、軸20を横切って融合し、期待される矩形の電流分布における乱れを示す場合がある。この乱れが加熱領域26a及び26bの上端部から電流を奪い、軸20のフィンガの下の加熱領域26の他の領域よりも高温のホットスポット箇所27へと電流を逸らし、厚膜ポリマーヒーター10によって与えられる熱の均一性に悪影響を及ぼす。
Referring now to FIG. 4, when the thick
ここで、図5を参照すると、本発明の第1の実施形態において、高電圧の厚膜ポリマーヒーター10を、フィンガ18間のPTC材料14の形態を変更して構成することができる。この(例えば、フィンガ18a及び18b間の)変更では、電流が流れることができない電流隔離堀30をPTC材料14に導入する。隔離堀30は、例えば、PTC材料14を除去して、隔離堀30の領域において基板12を露出させることによって形成することができる。堀30は、側方に隣接するフィンガ18間に連続的に又はその途中まで延在することができる。概して、堀30は、長手方向軸線23に沿って測定される長手方向長さが、長手方向軸線に対して垂直に測定される堀31の横断方向高さの少なくとも5倍である。
Referring now to FIG. 5, in the first embodiment of the present invention, the high voltage thick
隔離堀30は、概して長手方向電流流れ軸23に沿って延在し、その結果、概ね軸23に沿って電流の局所的な流れ方向を強制する。隔離堀30は、長手方向電流流れ軸23に対して垂直な方向において、PTC材料14にわたって周期的に間隔を置き、軸23に沿って延在するPTC材料の多数の別個の導電性トレース31を形成することができる。この実施形態において、PTC材料のトレース31は、軸23に対して平行なジグザグ(非直線)経路を走る実質的に均一な幅(長手方向電流流れ軸23に対して垂直方向)を有することができる。
The
上述したように、隔離堀30は、軸23に沿って実質的に独立した線の電流の流れを強制し、例えば、図4に示されている加熱領域26間の軸20を横断する領域に電流が収束することを防止する。この実施形態では、フィンガ18の数は、加熱の均一性を犠牲にすることなく大幅に低減されており、フィンガ18の導電性材料の削減を可能にすることに留意すべきである。他の態様において、この厚膜ポリマーヒーター10は、厚膜ポリマーヒーター10と同様とすることができる。この実施形態は、330ボルトDC〜1000ボルトDCの電圧で動作することができ、その範囲内の電圧において向上した熱均一性をもたらすことがわかっている。
As described above, the
ここで、図6を参照すると、代替的な一実施形態において、一連のフローティングバスバー32を、各対のフィンガ18a及び18b間に、これらのフィンガに対して平行に、かつ間に均等な間隔を置いて配置することができる。フローティングバスバー32は、バス導体22に、又はフィンガ18に、又は互いに電気的に接続しないことが重要である。フローティングバスバー32は、概して、電流の流路に対して垂直に延在し、PTC材料14の複数のトレース31の間を架け渡すことができる。これらのフローティングバスバー32は、長手方向電流流れ軸23に対して垂直な方向において、トレース31間の堀30を横切って、PTC材料14のトレース31の間で電流を横断方向に再分配する役目を果たす。フローティングバスバー32の材料は、バス導体22及びフィンガ18の材料と概ね同一であり、PTC材料14よりもはるかに低い抵抗を有する。フローティングバスバー32は、堀31に架橋することができるか、又はPTC材料14上に重なることができ、そうすることで、本質的に、その覆われたPTC材料14から電流を逸らして伝導する。
Referring now to FIG. 6, in an alternative embodiment, a series of floating bus bars 32 are arranged between each pair of
この実施形態において、フローティングバスバー32のそれぞれの間又はフローティングバスバー32とフィンガ18との間の堀30及びトレース31は、長手方向電流流れ軸23に対して垂直な横断方向において互い違いにすることができ、それにより、所与の列36(各列は、所与の組のフローティングバスバー32間又はフローティングバスバー32とフィンガ18との間にある)におけるPTC材料14のトレース31は、隣り合う列36のトレース31と、フローティングバスバー32又はフィンガ18によってのみ接続し、PTC材料14の直接接続によっては接続しない。このようにして、異なる列36のトレース31間に緩和されることなく直接電流が流れることによってホットスポットが生じる可能性は、フローティングバスバー32によって大幅に低減される。
In this embodiment, the
この実施形態は、330ボルトDC〜1000ボルトDCの電圧で動作することができ、その範囲内の電圧において向上した熱均一性をもたらすことがわかっている。 This embodiment has been found to be able to operate at voltages between 330 volts DC and 1000 volts DC and to provide improved thermal uniformity at voltages within that range.
ここで、図7を参照すると、図6の厚膜ポリマーヒーター10は、代替的に、列36間のPTCトレース31の整列及び直接接続を可能にすることができることが理解される。この変形は、フィンガ18又はフローティングバスバー32が、電流を再分配し、トレース31間の架橋部におけるホットスポットを回避することに依拠している。これにより、トレース31間の良好な接続をもたらすことを可能にすることができ、フローティングバスバー32のより低抵抗の材料が、例えば、適切な接触領域によって確実となる。
Referring now to FIG. 7, it is understood that the thick
ここで、図8を参照すると、図5のトレース31のジグザグ状のPTC材料14は、軸23に対して平行に延在する滑らかな正弦波状パターンを含む、他の種々の非直線的な形状をとることができることが理解される。これらの波状パターンは、「蛇行状(serpentine)」と総称される。これらは波状パターンではあるが、平均すると長手方向軸線23に沿って進む。トレース31は、直線で、軸23に対して平行とすることもできる。
Referring now to FIG. 8, the
ここで、図9を参照すると、代替的な一実施形態において、フローティングバスバー32は、軸23に対して垂直な長さに沿って断片に分割することができる。ここでは、各断片は、異なる列36の限られた数のPTCトレース31のみに接続し(例えば、図示のように、第1の列36の1つのPTCトレース31は、第2の列36の1つのPTCトレース31のみに接続することができる)、長手方向電流流れ軸23に対して垂直方向の電流の移動(migration)を更に防止する。
Referring now to FIG. 9, in an alternative embodiment, the floating
これらの種々の技法は、例えば、フィンガ18a及び18b間に均等に間隔を置き、これらのフィンガ18に対して平行である、図5に示されているタイプのフローティングバスバー32によって同様に架け渡される図4のトレース31と組み合わせることができる。
These various techniques are similarly spanned by a floating
概して、抵抗とは、文脈に応じて、バルク抵抗又は空中線抵抗又はその双方を指す。 In general, resistance refers to bulk resistance or antenna resistance, or both, depending on the context.
参照するためだけに本明細書において或る特定の用語が使用されており、それゆえ、制限することは意図していない。例えば、「上側」、「下側」、「上方」及び「下方」のような用語は、参照される図面内の方向を指している。「前方」、「後方」、「背後」、「底部」及び「側方」等の用語は、一貫しているが、任意の座標系内の構成要素の部分の向きを示しており、その座標系は、論じられている構成要素を説明する本文及び関連する図面を参照することにより明らかになる。そのような用語は、これまで具体的に述べられた言葉、その派生語及び同様の意味の言葉を含むことができる。同様に、「第1の」、「第2の」、及び構造を参照する他のそのような数字を使った用語は、文脈によって明確に指示されない限り、一連のもの、又は順序を意味しない。 Certain terminology is used herein for reference only and is therefore not intended to be limiting. For example, terms such as “upper”, “lower”, “upper” and “lower” refer to directions in the referenced drawings. Terms such as “front”, “back”, “back”, “bottom” and “lateral” are consistent, but indicate the orientation of a component part in any coordinate system, and its coordinates The system will become apparent by reference to the text and associated drawings describing the components discussed. Such terms may include words specifically mentioned so far, derivatives thereof and words of similar meaning. Similarly, "first", "second", and other such numerical terms referring to a structure do not imply a series or order unless clearly indicated by the context.
本開示及び例示的な実施形態の要素又は特徴を導入するとき、冠詞「1つの(a, an)」、「その(the)」及び「前記(said)」は、そのような要素又は特徴のうちの1つ以上が存在することを意味している。「備える、含む(comprising)」、「備える、含む(including)」及び「有する(having)」という用語は、包括的であることを意図しており、具体的に言及される以外の更なる要素又は特徴が存在する場合があることを意味している。本明細書において説明される方法、ステップ、プロセス及び動作は、実行する順序として具体的に特定されない限り、論じられるか、又は例示される特定の順序において必ず実行する必要があると解釈されるべきでないことを更に理解されたい。また、追加又は代替のステップが利用される場合があることも理解されたい。 When introducing elements or features of the present disclosure and exemplary embodiments, the articles “a, an”, “the” and “said” are used to refer to such elements or features. It means that one or more of them exist. The terms “comprising”, “including” and “having” are intended to be inclusive and further elements other than those specifically mentioned. Or it means that a feature may exist. The methods, steps, processes, and operations described herein are to be construed as necessarily being performed in the particular order discussed or illustrated, unless specifically specified as the order in which they are performed. Please understand that it is not. It should also be understood that additional or alternative steps may be utilized.
本発明の種々の特徴が、添付の特許請求の範囲で述べられる。本発明が、その適用において、本明細書で述べる構成の詳細及び構成要素の配置に限定されないことが理解されるべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、また、種々の方法で実施又は実行されることが可能である。上述の形態の変形形態及び変更形態が本発明の範囲内にある。本明細書で開示され規定される発明が、述べられたか又はテキスト及び/又は図面から明らかな個々の特徴のうちの2つ以上の全ての代替の組合せに拡張されることも理解される。これらの異なる組合せは全て、本発明の種々の代替の態様を構成する。本明細書で述べる実施形態は、本発明を実施するために知られている最良の形態を説明し、当業者が本発明を利用することを可能にすることになる。 Various features of the invention are set forth in the appended claims. It is to be understood that the invention is not limited in its application to the details of construction and the arrangement of components set forth herein. The invention is capable of other embodiments and of being practiced or carried out in various ways. Variations and modifications of the above form are within the scope of the invention. It is also understood that the invention disclosed and defined herein extends to all alternative combinations of two or more of the individual features described or apparent from the text and / or drawings. All of these different combinations constitute various alternative aspects of the invention. The embodiments described herein describe the best mode known for practicing the invention and will enable those skilled in the art to utilize the invention.
特許公報及び非特許刊行物を含む、本明細書において記述される全ての刊行物は、その全体を参照することにより本明細書の一部をなす。 All publications mentioned in this specification, including patent publications and non-patent publications, are hereby incorporated by reference in their entirety.
Claims (14)
ヒーター端子と長手方向軸線に沿って離間された電極フィンガとの間を連通させる導電性電極と、
前記導電性電極よりも高い抵抗を有し、前記電極フィンガ間を電気的に相互接続するとともに該電極フィンガ間に延在する、正の温度係数材料であって、該正の温度係数材料は、複数の絶縁堀を有し、該複数の絶縁堀は、該堀を横切って前記正の温度係数材料を通る電流の流れを阻止し、前記堀は、前記正の温度係数材料を通る前記長手方向軸線に沿った前記電流の流れを、前記正の温度係数材料を通る前記長手方向軸線に対して垂直な電流の流れに比べて優先するような配置及びサイズになっている、正の温度係数材料と、
を備える、電池用のヒーターパネル。 A flexible polymer substrate;
A conductive electrode communicating between the heater terminal and electrode fingers spaced apart along the longitudinal axis;
A positive temperature coefficient material having a higher resistance than the conductive electrode, electrically interconnecting the electrode fingers and extending between the electrode fingers, wherein the positive temperature coefficient material is: A plurality of insulating moats, the plurality of insulating moats blocking current flow through the positive temperature coefficient material across the moat, the moat extending in the longitudinal direction through the positive temperature coefficient material Positive temperature coefficient material arranged and sized to prioritize the flow of current along an axis over the flow of current perpendicular to the longitudinal axis through the positive temperature coefficient material When,
A heater panel for a battery.
可撓性ポリマー基板と、
ヒーター端子と長手方向軸線に沿って離間された電極フィンガとの間を連通させる導電性電極と、
前記導電性電極よりも高い抵抗を有し、前記電極フィンガ間を電気的に相互接続するとともに該電極フィンガ間に延在する正の温度係数材料であって、該正の温度係数材料は、複数の絶縁堀を有し、該複数の絶縁堀は、該堀を横切って前記正の温度係数材料を通る電流の流れを阻止し、前記堀は、前記正の温度係数材料を通る前記長手方向軸線に沿った前記電流の流れを、前記正の温度係数材料を通る前記長手方向軸線に対して垂直方向の電流の流れに比べて優先するような配置及びサイズになっている、正の温度係数材料と、
を備えるヒーターパネルを各セルパウチに取り付けることと、
50ボルトよりも大きい電圧を前記ヒーターパネルに印加して、各セルパウチを加熱することと、
を含む、方法。 A method of heating a battery pack having a plurality of cell pouches,
A flexible polymer substrate;
A conductive electrode communicating between the heater terminal and electrode fingers spaced apart along the longitudinal axis;
A positive temperature coefficient material having a higher resistance than the conductive electrodes, electrically interconnecting the electrode fingers and extending between the electrode fingers, wherein the positive temperature coefficient material comprises a plurality of positive temperature coefficient materials; A plurality of insulating moats, the plurality of insulating moats blocking current flow through the positive temperature coefficient material across the moat, the moat being the longitudinal axis through the positive temperature coefficient material A positive temperature coefficient material that is arranged and sized to prioritize the current flow along the current axis perpendicular to the longitudinal axis through the positive temperature coefficient material. When,
Attaching a heater panel comprising:
Applying a voltage greater than 50 volts to the heater panel to heat each cell pouch;
Including a method.
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